PSIM仿真(提高)
PSIM仿真
作用：测量电路的电压和电流，并把它们传到控制电路。
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2、探头和仪表
作用：来测量电压，电流，功率和其他值。
连接方式：串或并其中。
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控制部分
开关控制器 传递函数 计算模块 逻辑元器件
数字控制模块
PISM的开关模型是理想化的，导通或者关断瞬间 可以忽略的。开关导通时电阻10 μΩ ,而关断为1MΩ。 开关不需缓冲电路。
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•单开关管
二极管
晶闸管
可关断晶闸管
BJT
MOSFET
IGBT
双向开关
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4 检测单元
作用：连接门极控制信号和功率开关。输入是来自控 制电路的逻辑信号，并传到功率电路作为门信号。
On-off switch controllers are used as the
interface between control gating signals and
power switches.
The input, which is a logic signal (either 0
3、α控制器
作用：控制晶闸管开关或桥的延迟角。 控制器有3 个输入： α 值：移相α 角度延迟 同步信号：同步信号从低到高的转变（0 到1），提供了同步， 并且与延迟角α 等于0 的时刻相一致。 使能信号：使能输出。
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相关元器件
PSIM仿真软件使用说明
PSIM仿真软件使用说明PSIM仿真软件使用说明1.简介1.1 软件概述PSIM是一款电力电子仿真软件，用于电力电子系统的建模、仿真和分析。
它提供了丰富的电路模型库和强大的仿真功能，可帮助工程师研究、设计和优化各种电力电子系统。
1.2 适用范围本使用说明适用于PSIM版本X.X.X及以上版本。
2.系统要求2.1 硬件要求- 操作系统：Windows 7/8/10- 处理器.2 GHz 或更高- 内存.4 GB 或更高- 存储空间：至少500 MB可用空间2.2 软件要求- PSIM软件安装包（提供）3.安装与激活3.1 安装PSIM软件- PSIM软件安装包- 打开安装包并按照提示进行安装3.2 激活PSIM软件- 打开PSIM软件- 在菜单栏中选择“Help” > “Activate”- 输入产品密钥，“Activate”完成激活4.软件界面介绍4.1 主界面- 菜单栏：包含各种功能和命令选项- 工具栏：快速访问常用功能和命令- 仿真画布：用于绘制和编辑电路图- 属性窗口：显示所选元件或元件属性的详细信息- 控制面板：用于设置仿真参数和运行仿真4.2 元件库- 电力电子元件库：包含各种常用电力电子元件模型- 控制元件库：包含用于实现控制系统的元件模型- 信号源库：包含各种信号源元件模型5.仿真流程5.1 创建电路图- 选择合适的元件并拖放到仿真画布上，连接元件之间的引脚- 设置元件的参数和初始条件5.2 设置仿真参数- 在控制面板中设置仿真时间、仿真步长、仿真速度等参数5.3 运行仿真- 控制面板中的“Run”按钮开始仿真- 仿真过程中可以监测电路变量、绘制波形图等6.仿真结果分析6.1 变量监测- 在仿真过程中，可以实时监测电路中的各个变量- 控制面板中的“Waveform”按钮，打开波形图窗口6.2 波形绘制- 在波形图窗口中选择需要绘制的变量- “Add”按钮添加变量，并设置显示属性- “Apply”按钮波形图6.3 数据记录- 在控制面板中“Logging”选项卡，设置要记录的变量- 运行仿真后，记录的数据将保存到指定文件中7.常见问题7.1 无法正常启动PSIM软件- 检查系统要求，确保满足硬件和软件的要求- 确保已正确安装PSIM软件并进行了正确的激活7.2 仿真结果与预期不符- 检查电路图连接是否正确- 检查元件参数设置是否正确- 检查仿真参数设置是否合理附件：- 附件1：PSIM软件安装包- 附件2：PSIM使用示例文件法律名词及注释：- 版权：指对作品享有的法律保护- 许可证：指授权他人使用特定内容或技术的文件或证书- 商标：指用以标识产品或服务来源的名称、符号或标识。
最新电力电子spwm和svpwm程序实现和psim仿真
精品资料电力电子s p w m和s v p w m程序实现和p s i m仿真........................................三相桥式正弦波SPWM 逆变器如图1所示。
图1 三相桥式正弦波SPWM 逆变器解：（1）、当采用叠加三次谐波的方法时，调制信号变为式中3u 为三次谐波，其相对基波的幅值为3A ，12θπf 。
对33'[sin()sin(3)]ra ra u u u A θA θ求最大值，由0ra du dt'= 得：3cos 3cos(3)0A θθ+= ①又2cos(3)(4cos 3)cos θθθ=-得：cos θ=则sin θ=则231sin(3)(4cos 1)sin (23A θθθ=-=-sin θ、sin(3)θ带入'ra u 得：333312'(2)312ra A u A A A ，此时'ra u 是3A 的函数，由30ra du dA '=得：316A ，此时max 3'2ra uA 。
当A=1V 时，调制比1M，叠加三次谐波后直流电压利用率为：320.8662D vvDK M V此时对应的3A 值即对应'ra u 取得最大值时的3A 值，即：316A 叠加上述幅值的三次谐波后，要保持输出电压不含低次谐波，原调制信号(ra u rb u 和rc u )幅值A 还能提高，当刚好达到满调制时，即：max 3'12ra u A ，得：2 1.1553A，即A 可提高到1.155。
（2）、I ：当k=0.5时，有：0.5max(,,)0.5min(,,)0.50.5(0/6)0.50.5(/6/2)0.50.5(/25/6)0.50.5(5/67/6)0.50.5(7/63/2)0.50.5(3/2o ra rb rc ra rb rc rc rb ra rb ra rc rb rc rb rarc ra u u u u u u u u u wt u u wt u u wt u u wt u u wt u u wt ππππππππππ=----≤≤--≤≤--≤≤=--≤≤--≤≤--≤≤11/6)0.50.5(11/62)rc rb u u wt πππ⎧⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪--≤≤⎩对A 相，加入零序电压后有：0.5max(,,)0.5min(,,)0.50.5(0/6)0.50.5(/6/2)0.50.5(/25/6)0.50.5(5/67/6)0.50.5(7/63/2)0.50.5ra ra ra rb rc ra rb rc ra rc rb ra rb ra rc ra rb rc rb ra rc ra u u u u u u u u u u u wt u u wt u u wt u u u wt u u wt u u πππππππππ'=----≤≤-≤≤-≤≤=--≤≤-+≤≤-+ 1.5(0/6)0.5(/6/2)0.5(/25/6)1.5(5/67/6)0.5(7/63/2)(3/211/6)0.5(3/211/6)0.50.5(11/62) 1.5(11/62)ra rab rac ra rabrac ra rc rb ra u wt u wt u wt u wt u wt wt u wt u u u wt u wt πππππππππππππππππ≤≤⎧⎧⎪⎪≤≤⎪⎪⎪⎪≤≤⎪⎪=≤≤⎨⎨⎪≤≤⎪⎪≤≤≤≤⎪--≤≤≤≤⎩⎪⎪⎪⎪⎩ 则：03/4(0/6)3/4/2(/6/2)3/4/2(/25/6)3/43/4(5/67/6)/23/4(7/63/2)/23/4(3/211/6)3/40(11/62)rarara ra ra ra ra u A wt A u wt A u wt A u A wt u A wt u A wt A u wt πππππππππππππ⎧'≤≤≤≤⎪⎪'≤≤≤≤⎪⎪'≤≤≤≤⎪⎪'-≤≤≤≤⎨⎪'≤≤-≤≤⎪'≤≤-≤≤'-≤≤≤≤⎩⎪⎪⎪⎪知.max /2ra u '=,当刚达到满调制时，有.max /21ra u '==，则2/ 1.15A ==，即基波幅值可提高到1.15倍的载波幅值，使直流电压利用率提高到1。
psim闭环仿真参数
psim闭环仿真参数PSIM是一种用于电力电子系统仿真的软件工具，可以用于设计和分析各种功率电子装置和系统。
在进行PSIM闭环仿真时，需要设置一些参数来确保仿真结果准确可靠。
本文将围绕PSIM闭环仿真参数展开，分别介绍仿真步长、闭环控制器、采样时间和仿真时间等参数的设置要点。
一、仿真步长仿真步长是指在仿真过程中，系统的运行时间间隔。
在PSIM中，仿真步长越小，仿真结果越准确，但计算量也会增加。
因此，在设置仿真步长时需要权衡仿真结果的准确性和计算效率。
一般来说，仿真步长取决于系统的响应速度，如果系统响应较快，可以适当减小仿真步长，反之则可以适当增大仿真步长。
二、闭环控制器闭环控制器是控制系统中的关键组成部分，其设计和参数设置直接影响系统的稳定性和性能。
在PSIM中，可以选择不同类型的闭环控制器，如PID控制器、模糊控制器等。
在设置闭环控制器参数时，需要根据系统的要求来选择合适的参数值。
一般来说，可以先采用经验法则进行初步参数设置，然后通过仿真分析来进一步优化参数值，以达到系统稳定和性能要求。
三、采样时间采样时间是指控制系统对输入和输出信号进行采样的时间间隔。
在PSIM中，采样时间的设置与控制器的采样时间一致，通常需要根据被控对象的特性和控制要求来确定。
如果采样时间过长，可能会导致系统响应不及时，影响系统的稳定性和性能；如果采样时间过短，可能会增加控制器计算的复杂度，降低系统的控制精度。
因此，在设置采样时间时需要综合考虑系统的要求和计算复杂度。
四、仿真时间仿真时间是指仿真过程中系统运行的时间长度。
在PSIM中，仿真时间的设置应根据仿真目的来确定。
如果只是进行短暂的系统响应分析，可以设置较短的仿真时间；如果需要进行长时间的系统稳定性和性能分析，可以设置较长的仿真时间。
同时，还需要注意仿真时间与仿真步长之间的关系，确保仿真结果的准确性和计算效率。
PSIM闭环仿真参数的设置对于系统设计和分析至关重要。
通过合理设置仿真步长、闭环控制器、采样时间和仿真时间等参数，可以得到准确可靠的仿真结果。
PSIM
应用
应用优势：
1. 用户界面友好，容易掌握 可以加深工程师对电路与系统的原理及工作状态的理解，大大加速
电路的设计和试验过程。 2. 运行效率十分高 3. 输出数据格式兼容性十分好
提高工作效率和产品性能 降低开发成本
缩短 Time-to-Market
应用
应用领域：
PSIM 具有强大的仿真引擎，PSIM 高效的算法克服了其它多数仿真 软件的收敛失败、仿真时间长的问题，因此应用范围广泛。
等单元。
界面组成
PSIM 是由 SIMCAD 和 SIMVIEM 两个软件来组成的。 SIMCAD 是兼有完成电路原理图 CAD 和仿真分析软件的功能。
SIMVIEM 是完成显示、计算在 SIMCAD 中分析数据的软件。
基本内容
1. 基本介绍
2. 功能说明
3. 操作方法 4. 归纳总结
功能说明
电力电子电 路的解析
控制系统 设计
电机驱动研 究
和其他公司的 仿真器连接
电路结构
一个电路在 PSIM 里表现为 4 个部分：电力电路，控制电路，传 感器和开关控制器。
主回路
开 关控制
传感器
控制电路
图 2 PSIM 电路模块间的关系
基本程序包
1. 主回路元件库
包括 R、L、C 元件单个半导体开关与二极管、电力半导体模块、藕 合电感与变压器、电动机模块(如直流电机、交流感应电机、直流无刷 电机、开关磁阻电机和各种电机的机械负荷等。
1. 用户界面直观、易于使用
用 PSIM 直观、简单的 GUI 操作界面，可迅速搭建电路图。
菜单栏 工具栏
历史框
绘图工作区
常用器件栏 状态栏
功能说明
PSIM仿真软件在《电力电子技术》课程设计中的实践应用
创新教育科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald148DOI：10.16660/ki.1674-098X.2009-5640-2737PSIM仿真软件在《电力电子技术》课程设计中的实践应用①张超 徐磊(江苏大学电气信息工程学院 江苏镇江 212013)摘 要：将PSIM仿真软件引入电力电子技术课程设计，以有源功率校正电路为例阐述电路仿真模型构建方法和关键参数设计原则，并对比参数变化对电路性能的影响。
结果表明，将PSIM软件引入电力电子课程设计有助于提高学生分析、解决问题的能力，激发学习本课程的兴趣，提高学生的创新能力和解决问题能力。
关键词：PSIM 仿真 电力电子技术 课程设计中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2021)01(c)-0148-03Application of PSIM Software in the Course Design of PowerElectronicsZHANG Chao XU Lei(School of Electrical and Information Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang, Jiangsu Province, 212013China)Abstract: PSIM simulation software is applied in the course design of power electronics. In this course, an active power factor correction (PFC) circuit is taken as an example to explain the circuit simulation model construction method and key parameter design principles. In addition, the key performances of PFC circuit are compared and analyzed with different component parameters. The simulation results show that PSIM can improve students' ability to analyze and solve problems, stimulate their interest in learning this course, and improve students' innovative ability and problem-solving ability.Key Words: PSIM; Simulation; Power electronics; Course design①作者简介：张超（1973—），男，博士，副教授，研究方向为电机驱动系统功率变换器拓扑及控制。
整流逆变电路的原理与仿真 (PSIM软件)
三相整流及逆变电路仿真分析目录1 整流电路 (3)1.1整流电路概述 (3)1.2三相半波可控整流电路 (3)1.2.1电阻性负载 (3)1.2.2阻感性负载 (4)1.3三相桥式全控整流电路 (5)1.3.1电阻性负载 (5)1.3.2阻感性负载 (6)1.3.3 UVT1触发脉冲丢失 (7)2 逆变电路 (8)2.1.逆变电路概述 (8)2.2三相有源逆变电路仿真分析 (8)2.3 逆变失败 (9)3 高压直流输电 (10)3.1 十二脉冲桥式整流电路 (10)3.1.1仿真分析 (10)3.1.2频谱分析 (10)3.1.3加滤波改善波形 (11)3.2 闭环控制电路 (11)3.2.1整流阶段 (11)3.2.2逆变阶段 (12)3.2简单直流输电系统 (13)4 总结与改进 (14)整流逆变电路分析与仿真摘要:本文以相控整流电路为研究对象，介绍了三相整流电路、逆变电路的工作原理，基于PSIM软件搭建电路，分析了在几种常见的触发角下整流电路的工作情况，并以12脉冲整流电路为例，通过FFT比较了电路有无滤波两种情况输出电压谐波的的不同。
通过负反馈的闭环控制方式使得整流电路电压、电流更加平稳。
通过两个三相桥搭建出了十二脉动整流电路。
最后综合了十二脉动整流、逆变电路，以及闭环控制对高压直流输电进行了仿真，并尝试将复杂电路模块化。
关键词：整流逆变电路; PSIM仿真，十二脉动，高压直流输电，闭环控制1 整流电路1.1整流电路概述电力变换的基本形式包括整流（AC-DC）、逆变（DC-AC）、斩波（DC-DC）、交流电力控制（AC-AC）。
整流是电力变换的基本形式之一，相控整流电路是整流电路的一种，广泛应用于电力电子系统中。
由晶闸管组成，通过控制触发延迟角控制触发脉冲相位来调节输出电压。
整流电路按照电源相数可分为单相、三相、多相，按照接线形式可分为半波、桥式，按照组成器件可分为不可控、全控、半空，按照负载性质可分为电阻、阻感、反电动势整流电路。
PSIM仿真技术在电力电子技术教学中的应用
PSIM仿真技术在电力电子技术教学中的应用【摘要】在电力电子课程教学中，许多学生对各种电力变换电路的缺乏基本认识，往往达不到好的教学效果。
为了解决这一问题，本文借助于PSIM强大的仿真功能，并以电力电子整流电路和升压斩波电路为例，介绍PSIM软件在电力电子教学中的应用。
直观实时的仿真结果使学生更易理解和掌握课程的基本知识，从而在有限的教学时间内取得较好的教学效果，有效提高教学质量。
【关键词】电力电子技术；PSIM仿真；整流电路；斩波电路1.引言随着科技和经济以及电力电子技术自身的快速发展，电力电子技术日益成为了基础性和应用性都很强的技术，在电气工程、自动化工程、电子工程、通信工程等诸多工程领域已得到广泛应用，因此多数高校都将电力电子技术作为电气工程专业的必修课程。
本课程主要讲授电能的转换和控制，通常是采用波形分析法进行分析，通过比较电路图和波形图的变化来阐明各种变流电路的基本原理和工作过程。
由于电力电子变换器的电路拓扑形式多样，而且所带负载不同时，变换器的工作特性和输出波形等会发生相应改变，现有的教材主要用文字、公式和波形图等方式讲述变换器的工作原理及过程。
这种教学形式单调，导致学生的学习效果差。
同时随着高校课程的改革，电力电子技术的课时有不同程度的挤压，对于理论学时少而教学内容多的电力电子技术教学面临更大的压力。
现代计算机仿真技术为电力电子电路和系统的分析提供了崭新的途径，可以使复杂的电力电子电路、系统的分析和设计变得更加简单有效，同时也成为我们学习电力电子技术必不可少的重要手段。
PSIM是专门为电力电子和电机控制而设计的仿真包，仿真快速且有着友好的用户界面，PSIM还提供了强大的仿真环境，可以从事电力电子、模拟数字控制、电机驱动等方面的仿真。
目前，应用PSIM进行电力电子系统的分析、建模、开发受到了广泛的关注。
本文采用PSIM仿真软件，对单相半波可控整流电路和升压斩波电路进行建模仿真，仿真结果与理论分析一致，验证了建模方法的正确性。
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5、完成子电路设置
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通过以上两种方式的闭环控制电路结构的建立，以及仿真， 可以获得以下仿真波形。
输出电流（2A）和PWM控制波形
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输出电流（4A）和PWM控制波形
G(s) Y (s) 1 sT k E (s) sT
控制回路的结构框图
其中，传递函数中k和T分别通过以下设置框Gain和Time Constant 进行设置。
比例系数k 时间常数T
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仿真分析：
•滤波参数调整的控制效果 •PI参数调整的控制效果 •负载变化的控制效果 •输入扰动的控制效果
L
S
Vin
+ Cin
+
D Co R
Vo -
•BUCK如何实现调节输出？ •哪些因素会影响BUCK开环电路的输出变化？ •开关频率对电路输出有何影响？ •滤波对电路有何影响？
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一个闭环控制系统在PSIM里表现为4个部分： 电力电路，控制电路，传感器和开关控制器。
第三讲
电力电子仿真软件PSIM应用提高
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下周2 （808.811） -------- 9,10节实验课
自动化与信工程学院电气系 作业1：
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预习开关电源课本或自查资料，仿真分析BOOST 电 路工作在电感电流连续（CCM）模式下的工作波形 (电感的电流和电压；输出电压；开关管电流，二极 管电流) ，并用仿真结果验证输入和输出电压的升压 关系 输入： 48V L= 4mL， C=60uF F=50kHz
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2、编辑子电路
将此部分电路放置到
子电路中
子方块内部架构编辑视窗
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3、编辑输入管脚
接口名称
Port Place
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4、改变子电路的尺寸大小
设置尺寸大小
电力电路
开关控制器
传感器
控制电路
图1 由以上4部分构成一个闭环控制系统
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开关控制
电力电路
传感器
控制电路
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电压单闭环仿真电路具体搭建过程
1、在上一次课程的基础的电路基础上添加电压传感器 将电压传感器放置在需要控制的电路处
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电流单闭环仿真电路图
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模块化的方法
将控制电路用一个模块整体来代替
电力电路
控制电路
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1、产生一个新的子电路
新的子电路 对此方块点双击左键 进行内部电路编辑
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3、当给定不同的电流值时，选择合适的PI参数能够得到稳定的 输出电流波形；
4、从输出电流波形和PWM控制波形图可以看出，当输出电流
越大（分别取2A和4A，但小于4.8A）时，其PWM控制波形的 占空比调节越大。
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2、将开关电路中的开关管PWM发生器用以下电路代替
被代替
控制电路
控制波形
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3、控制电路的具体设计
控制输出 给定电压 载波信号
反馈信号
控制电路
控制思想：
将给定电压和反馈电压之差作为PI控制器的输入信号；
经PI运算之后，通过限幅处理；
与载波信号进行比较，其输出作为控制波形。
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--电子线路CLeabharlann D--控制回路的波形控制输出 给定电压 载波信号
控制电路
反馈信号
载波信号波形
控制波形
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Vref
+ -
e PI控制器
1
Buck Converter
Vo
限幅
PSIM中
PI控制器的传递函数为：
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实际应用中电力电子系统还需要注意的几个问题 （软启动、调节范围、给定与反馈精度）
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总结
1、建立一般的闭环时域仿真方法，对Buck电路进行仿真； 2、通过使用模块化的子电路结构，使仿真电路变得清晰、明了，
并且便于以后使用不同控制算法的修改；
自动化与信工程学院电气系 PSIM应用中的几个补充说明 --电子线路CAD--
•版本区别说明：
导线颜色
元件设置 观察设置
9.0版本
低版本
9.0版本
低版本
•自动化与信工程学院电气系 选择复制图片说明：
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•自动化与信工程学院电气系 电流探针的说明：
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α控制器
作用：控制晶闸管开关或桥的延迟角。 控制器有3 个输入： 1. α 值：移相α 角度延迟 2. 同步信号：同步信号从低到高的转变（0 到1），提供了同 步，并且与延迟角α 等于0 的时刻相一致。 3. 使能信号：使能输出。
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